Różnica między wskaźnikiem dereferencyjnym A dostępem do elementów tablicy

// in file2.c

extern int *b; // b is declared as a pointer to an integer

// in file1.c

int b[2] = {100, 101}; // b is defined and initialized as an array of 2 ints

Łącznik łączy je z tym samym adresem pamięci, jednak ponieważ symbol b ma różne typy w file1.c i file2.c, ta sama lokalizacja pamięci jest różnie interpretowana.

// in file2.c

int x2;  // assuming sizeof(int) == 4
x2 = b[1]; // b[1] == *(b+1) == *(100 + 1) == *(104) --> segfault

b[1] jest oceniana jako *(b+1). Oznacza to, że wartość w Miejscu Pamięci b jest związana, dodać 1 do niego (arytmetyka wskaźnika), aby uzyskać nowy adres, załadować tę wartość do rejestru CPU, zapisać tę wartość w miejscu x2 jest związana. Tak więc wartość w miejscu b jest przypisane do is 100, dodaj 1 do niego, aby uzyskać 104 (arytmetyka wskaźnika; sizeof *b jest 4) i uzyskaj wartość pod adresem 104! Jest to niewłaściwe i nieokreślone zachowanie i najprawdopodobniej spowoduje awarię programu.

Istnieje różnica w sposobie dostępu do elementów tablicy oraz w sposobie dostępu do wartości wskazywanych przez wskaźnik. Weźmy przykład.

int a[] = {100, 800};
int *b = a;

a jest tablicą 2 liczb całkowitych i {[4] } jest wskaźnikiem do liczby całkowitej zainicjalizowanej na adres pierwszego elementu a. Teraz, gdy a[1] jest dostępne, oznacza to, że get whatever is there at offset 1 from the address of a[0], the address (and the next block) to which the symbol a is bound. To jedna instrukcja montażu. To tak, jakby pewne informacje były osadzone w symbolu tablicy tak, że procesor może pobrać element z przesunięciem od adresu bazowego tablicy w jednej instrukcji. Kiedy uzyskasz dostęp do *b lub b[0] lub b[1], najpierw otrzymasz zawartość b, która jest adres, następnie wykonaj arytmetykę wskaźnika, aby uzyskać nowy adres, a następnie pobierz to, co jest pod tym adresem. Procesor musi więc najpierw załadować zawartość b, ocenić b+1 (dla b[1]), a następnie załadować zawartość pod adresem b+1. To dwie instrukcje montażu.

Dla tablicy extern nie trzeba określać jej rozmiaru.Jedynym wymogiem jest to, że musi odpowiadać swojej zewnętrznej definicji. Dlatego oba poniższe stwierdzenia są równoważne:

extern int a[2];  // equivalent to the below statement
extern int a[];

Musisz dopasuj typ zmiennej w jej deklaracji do jej zewnętrznej definicji. Linker nie sprawdza typów zmiennych podczas rozwiązywania odniesień do symboli. Tylko funkcje mają typy funkcji zakodowane w nazwie funkcji. W związku z tym nie otrzymasz żadnego ostrzeżenia lub błędu i skompiluje się dobrze.

Technicznie, linker lub komponent kompilatora może śledzić, jaki typ reprezentuje symbol, a następnie dać błąd lub ostrzeżenie. Ale nie ma wymogu od standard, aby to zrobić. Musisz postąpić właściwie.

To nie w pełni odpowiada na twoje pytanie, ale daje ci wskazówkę, co się dzieje. Zmodyfikuj trochę swój kod, aby dać

//file1.c

int a[2] = {800, 801};
int b[2] = {255, 255};

#include <stdio.h>

extern int a[2];

// here b is declared as pointer,
// although the external unit declares it as an array

extern int *b; 
int *c;

int main() {

  int x1, x2;

  x1 = a[1]; // ok
  c = b;
  printf("allocated x1 OK\n");
  printf("a is %p\n", a);
  printf("c is %p\n", c);
  x2 = *(c+1);
  printf("%d %d\n", x1, x2);
  return 0;
}

allocated x1 OK
a is 0x10afa4018
c is 0xff000000ff
Segmentation fault: 11

Wartość wskaźnika c nie jest tym, czego oczekujesz: zamiast być wskaźnikiem do początku tablicy b (która byłaby sensownym miejscem pamięci blisko a), wydaje się, że zawiera zawartość tablicy b ... (0xff jest 255 W hex, oczywiście).

Nie potrafię dokładnie wyjaśnić, dlaczego tak jest-Zobacz link podany przez @tesseract w komentarzach (naprawdę cały rozdział 4 jest niezwykle przydatny).